Microbial dynamics in industrial-scale wine fermentation employing Hanseniaspora uvarum ß-glucosidase-producer strain.

The use of non-Saccharomyces yeast strains in winemaking is becoming a common trend. In fact, consumers are demanding new and healthier styles of wine. On the other hand, these strains are a challenge for the starting process due to winery-resident strains, especially with regard to industrial-scale fermentations. Current assay focuses on the scale-up of the laboratorial inoculum inside the winery environment to ferment 15,000 and 25,000 L of Vitis labrusca Bordô must, using a Hanseniaspora uvarum ß-glucosidase-producer strain as starter culture. This scale-up could confirm the viability of using non-Saccharomyces yeast, as it presented promising results on a laboratory scale. The non-Saccharomyces strain was selected in a previous study since it proved to increase resveratrol concentration in lab scale winemaking. The yeast diversity was followed by the plate culturing method. Species identification and strain typing were determined by ITS-RFLP and PCR-fingerprinting, respectively. Physical and chemical analyses and resveratrol quantification were performed in the elaborated wines.

MALDI-TOF MS Supplementary database for species identification employing the yeast diversity encountered on southern Brazil grapes.

The study of grape microflora is of interest when autochthonous yeasts, which are related to typical wine characteristics, are intended to be used in winemaking. The election of matrix-assisted laser desorption-ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) as the first method for yeast identification was based on its accuracy and rapidity compared to alternative laboratory protocols for identification. The aims of this study are to consolidate the MALDI-TOF MS Supplementary database for environmental yeasts already constructed, to expand it through the addition of standard spectra of not included yeast species, and to discuss the grape microflora encountered in Southern Brazil. A total of 358 strains, isolated from grape berries, were submitted to protein profiling employing Biotyper and Supplementary database. Molecular biology techniques were used as alternatives to identify 6.4% of strains not promptly designated by protein profiling. These strains corresponded to the species Candida californica, Zygoascus meyerae, Candida akabanensis, Candida azyma, and Hanseniaspora vineae. The MALDI-TOF MS spectra of the identified species were added to Supplementary database. The presented results strengthen the need for further expansion of the mass spectra database to broaden its microbiological application.

Screening of whole yeast free-cells and optimization of pH and temperature for fructooligosaccharides production / Seleção de células inteiras de levedura e otimização dos parâmetros pH e temperatura para a produção de fruto-oligossacarídeos

Fructooligosaccharides are catalyzed by ß­fructofuranosidase enzyme, produced by many microorganisms. However, in order to achieve a more profitable, low time -consuming process with lower cost, researchers have sought alternatives. This study aimed to select and identify yeasts able to produce fructooligosaccharides and evaluate the influence of pH and temperature on their synthesis. Yeast suspensions, solutions of 500 g L-1 sucrose and three values of pH (4.5, 5.5, and 6.5) and temperature (40, 50, and 60ºC) were tested. Yeast species were identified by molecular techniques. Among 141 yeast isolates from grapes, 65 were able to synthesize fructooligosaccharides. The maximum concentration of fructooligosaccharides was 4.8% (w v-1), and Saccharomyces cerevisiae 222 produced 1-kestose and nystose.

Fruto-oligossacarídeos são catalisados pelas enzimas ß­fructofuranosidase, produzida por muitos micro -organismos. No entanto, para obter processos mais rentáveis, de menor custo e tempo, pesquisadores têm procurado alternativas. Este trabalho tem objetivo de selecionar e identificar leveduras capazes de produzir fruto-oligossacarídeos e avaliar a influência do pH e da temperatura na sua síntese. Suspensões de leveduras, soluções de sacarose de 500 g L- 1 e três valores de pH (4,5, 5,5 e 6,5) e de temperaturas de (40, 50 e 60ºC) foram utilizados. As espécies de leveduras foram identificadas por técnicas moleculares. De 141 isolados de leveduras de uvas, 65 foram capazes de sintetizar fruto-oligossacarídeos. A concentração máxima de fruto-oligossacarídeos foi de 4,8% (p v-1), e a levedura Saccharomyces cerevisiae 222 produziu 1-cestose e nistose.

Carotenoid Production by Halophilic Archaea Under Different Culture Conditions.

Carotenoids are pigments that may be used as colorants and antioxidants in food, pharmaceutical, and cosmetic industries. Since they also benefit human health, great efforts have been undertaken to search for natural sources of carotenoids, including microbial ones. The optimization of culture conditions to increase carotenoid yield is one of the strategies used to minimize the high cost of carotenoid production by microorganisms. Halophilic archaea are capable of producing carotenoids according to culture conditions. Their main carotenoid is bacterioruberin with 50 carbon atoms. In fact, the carotenoid has important biological functions since it acts as cell membrane reinforcement and it protects the microorganism against DNA damaging agents. Moreover, carotenoid extracts from halophilic archaea have shown high antioxidant capacity. Therefore, current review summarizes the effect of different culture conditions such as salt and carbon source concentrations in the medium, light incidence, and oxygen tension on carotenoid production by halophilic archaea and the strategies such as optimization methodology and two-stage cultivation already used to increase the carotenoid yield of these microorganisms.

Characterization of autochthonous wine yeasts isolated in vineyards of the State of Paraná, Brazil / Caracterização de leveduras vínicas autóctones isoladas em vinhedos do Estado do Paraná, Brasil

The transformation of grape must into wine is a complex microbiological process and is the product of the combined action of several genera and species of yeasts, dominated in the intermediate and final stages of fermentation by an alcohol-tolerant Saccharomyces sp. Current assay characterizes 42 autochthonous yeasts, isolated from the state of Paraná, southern Brazil, according to the following oenological properties: H2S production, fermentation rate, flocculation capacity, and killer phenotype (killer, sensitive and neutral characteristics). Current analysis is the first to evaluate killer phenotype in yeasts isolated from the State of Paraná, Brazil. With regard to their oenological traits, the yeasts evaluated were not suitable for winemaking and suggested that, depending on the harvest, the winemakers may face problems during the spontaneous wine production process.

A transformação do mosto de uva em vinho é um processo microbiológico complexo, resultado da ação combinada de diferentes gêneros e espécies de leveduras, no qual, entretanto, prevalece uma levedura, Saccharomyces sp. álcool-tolerante nos estágios intermediário e final da fermentação alcoólica. O objetivo deste trabalho foi caracterizar 42 leveduras autóctones isoladas da região sul do Brasil (Estado do Paraná) de acordo com as seguintes características enológicas: produção de H2S, taxa de fermentação, capacidade de floculação e fenótipo killer (características killer, sensível e neutra). Este estudo é o primeiro a avaliar fenótipo killer em leveduras isoladas do estado do Paraná. Com relação às características enológicas, as leveduras avaliadas não se mostraram promissoras para vinificação, sugerindo que, conforme a safra, o vinicultor pode enfrentar problemas durante o processo de fermentação espontânea das uvas para a elaboração de vinho.

Composition of amino acids and bioactive amines in common wines of Brazil / Composição de aminoácidos e aminas bioativas em vinhos comuns brasileiros

Since most consumed wines in Brazil are common wines and since their representativeness is not accounted for in scientific research, current study quantifies bioactive amines and their precursors in Brazilian sweet and dry common wines, correlates the formation of amines with physical and chemical parameters and clusters studied areas by their amine and amino acid contents. Forty-seven wine samples varying in type, color and origin were analyzed simultaneously for seventeen amino acids, ammonium ion and five bioactive amines by reversed-phase high performance liquid chromatography and ultraviolet detection after the derivation phase. Physical and chemical analyses comprised titratable acidity, pH, organic acids, sugar and alcohol contents. Sweet wines had lower concentrations of amino acids and bioactive amines. Dry white wines had higher amino acid contents when compared to those in dry red wines. Since multivariate data analysis confirmed similarities between the studied regions, their unity as potential viniculture area was reinforced. Amine levels in Brazilian common wines were reported for the first time and results reinforced the importance of bioactive amines quantification and the use of suitable vinification practices to reduce their formation.

Considerando que os vinhos mais consumidos no Brasil são vinhos comuns e que sua representatividade não é demonstrada na pesquisa científica, o presente estudo tem por objetivo quantificar as aminas bioativas e seus precursores em vinhos comuns brasileiros suaves e secos, correlacionar a formação das aminas com parâmetros físico-químicos e agrupar as áreas estudadas por meio do seu conteúdo em aminas e aminoácidos. Foram analisadas 47 amostras de vinhos que variam quanto ao tipo, cor e origem; foram analisados, simultaneamente, 17 aminoácidos, íon amônio e cinco aminas bioativas por cromatografia líquida de fase reversa depois de uma etapa de derivatização. Análises físico-químicas incluíram acidez total, pH, ácidos orgânicos, açúcar e teor alcoólico. Os vinhos doces tiveram menor concentração de aminoácidos e aminas bioativas. Os vinhos brancos secos apresentaram maior conteúdo em aminoácidos quando comparados com os apresentados nos vinhos tintos secos. Uma vez que a análise multivariada confirmou similaridades entre as regiões estudadas, sua unidade como uma área potencial para a vinicultura foi reforçada. Os níveis de aminas em vinhos comuns brasileiros foram reportados pela primeira vez e os resultados reforçam a importância da quantificação de aminas bioativas e o uso de práticas apropriadas de vinificação para reduzir a sua formação.

Morphological and molecular identification of filamentous fungi isolated from cosmetic powders

Seven fungi were isolated from 50 samples of cosmetic powders. Morphological analyses and ribosomal DNA Internal Transcribed Spacers sequencing were performed which allowed the discrimination of the isolated fungi as Aspergillus fumigatus, Penicillium sp., and Cladosporium sp. which could have, among their species, potentially pathogenic microorganisms.

Influence of the use of selected and non-selected yeasts in red wine production

Dentre os diferentes tipos de vinho, o vinho proveniente de Vitis labrusca ainda é o mais consumido no Brasil. Seu preparo em pequenas vinícolas envolve antigas tradições que acarretam características indesejáveis e imprevisíveis à bebida. Em Colombo (Paraná, Brasil) são cultivados anualmente 130 hectares de videiras, produzindo 1300 toneladas de uvas comuns do gênero Vitis labrusca e 800.000 L/ano de vinho artesanal de mesa, sem nenhum procedimento padronizado, como o uso de leveduras selvagens. O objetivo deste trabalho foi estudar a influência do uso de variedades selecionadas de Saccharomyces cerevisiae na elaboração de vinho tinto com uva Terci, proveniente do município de Colombo. A técnica de preparo dos vinhos seguiu o sistema clássico de vinificação para vinhos tintos e as amostras foram analisadas de acordo com os métodos oficiais. Os resultados demonstraram diferenças nas amostras, principalmente em relação aos teores de acidez volátil, acetaldeído, ésteres e metanol, comprovando que com a utilização de leveduras selecionadas contribui para melhorar os parâmetros de qualidade e padronização do vinho.

Effect of feeding methods on the astaxanthin production by Phaffia rhodozyma in fed-batch process

O efeito da alimentação na produção de astaxantina pela levedura Phaffia rhodozyma ATCC 24202 foi estudado, utilizando processos descontínuo alimentado com alimentação contínua e intermitente, e matérias-primas de baixo custo como substratos (caldo de cana de açúcar e uréia). Em processos descontínuo alimentado com alimentação contínua, uma concentração celular de astaxantina de 383,73 µg/g biomassa foi obtida. Entretanto, em processos descontínuo alimentado com alimentação intermitente, uma redução na concentração celular de astaxantina (303,34 µg/g biomassa) foi observada. Desta forma, processos descontínuo alimentado com alimentação contínua poderiam ser uma alternativa na produção industrial de astaxantina, permitindo um aumento na produtividade de biomassa sem perdas na produção de astaxantina pela levedura.

Cultivo da levedura Phaffia rhodozyma (Xanthophyllomyces dendrorhous) em processo descontínuo alimentado para produção de astaxantina / Cultivation of Phaffia rhodozyma (Xanthophyllomyces dendrorhous) yeast in discontinuous system to obtain astaxanthin

A levedura Phaffia rhodozyma, produtora de astaxantina, pigmento carotenóide largamente empregado na aqüicultura de peixes e crustáceos, pode ser eficientemente cultivada num meio de cultura de baixo custo, à base de caldo de cana diluído 1:10 e uréia a 1 g/L. No entanto, a produção de biomassa e a formação do carotenóide sofrem a inibição pelo substrato (efeito "Crabtree"), limitando desta forma a utilização do caldo de cana com concentrações da fonte de carbono superiores a 20 g/L, importante consideração na produção industrial de astaxantina. No presente trabalho, o cultivo da levedura P. rhodozyma foi realizado em processo descontínuo alimentado...